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如何实现单电源、微功耗有毒气体探测器?这个解决方案你可以参考哦~

在一些特定的工作领域,会经常接触有毒气体。有毒气体可分为窒息性气体和刺激性气体,对人体健康危害很大。

因此,在经常接触有毒气体的工作场所,有毒气体检测报警器是必不可少的。

有毒气体检测报警器是专注检测大气中有毒气体浓度的仪器,一旦待测气体浓度超标,报警器会立即发出声光报警信号,或联动排风装置,提醒人们紧急撤离或采取急救措施,有效地避免了灾害事故的发生。今天,斑竹给大家带来一份参考电路,帮助在此领域的工程师们能够更快更好的完善他们的设计~

使用电化学传感器的单电源、微功耗有毒气体探测器

下载链接:https://www.analog.com/media/cn/reference-design-documentation/reference-designs/CN0234_cn.pdf

电路优势

图1所示电路是使用电化学传感器的单电源、低功耗、电池供电、便携式气体探测器。本示例中使用Alphasense CO-AX一氧化碳传感器。

对于检测或测量多种有毒气体浓度的仪器,电化学传感器能够提供多项优势。大多数传感器都是针对特定气体而设计,可用分辨率小于气体浓度的百万分之一(ppm),所需工作电流极小,非常适合便携式电池供电的仪器。

图1所示电路使用双通道微功耗放大器ADA4505-2,该器件在室温下的最大输入偏置电流为2 pA,每个放大器的功耗仅为10 μA。此外,ADR291 精密、低噪声、微功耗基准电压源的功耗仅为12 μA,可建立2.5 V共模伪地基准电压。

图 1. 低功耗气体探测器电路

ADP2503 高效率、降压/升压调节器支持两节AAA电池的单电源供电,在节能模式下的功耗仅为38 μA。

图1所示电路(不包括 AD7798 ADC)的总功耗在正常条件下(未探测到气体)约为110 μA,在最差条件下(探测到2000 ppm CO)约为460 μA。AD7798工作时的功耗约为180 μA(G = 1,缓冲模式),节能模式下仅为1 μA。

由于电路功耗极低,两节AAA电池便可提供合适的电源。当连接到ADC和微控制器或者内置ADC的微控制器时,电池寿命可从6个月以上到一年以上不等。